Анализ стадии технологического процесса производства гранулотола

1. Рабочая тетрадь по ОП и АТПВВ

Анализ стадии технологического
процесса производства гранулотола
Фамилия Имя Отчество слушателя
Аллаярова Резида Камильевна
Название производства ВВ и стадии
Гранулотол. Гранулирование.
Дата сдачи рабочей тетради 04.04.2016

2. Наименование ВВ

• Гранулотол
Гранулатол это гранулированный тротил
(тринитротолуол)

3. Действующие производства:

• Бийский олеумный завод в городе Бийске,
Россия
• Завод имени Я.М.Свердлова в городе
Дзержинске Нижегородской области, Россия
• Красноуральский химический завод в городе
Красноуральске (2006 год — в стадии
банкротства)

4. Физико-химические свойства ТНТ:

• 2,4,6- или α-тринитротолуол представляет собой желтое
вещество, имеющее две полиморфные кристаллические
формы.
• Температура затвердевания 2,4,6 – тринитротолуола – 85°С;
уд. вес 1,663, расплавленного (при 82°С) 1,467.
Гравиметрическая плотность кристаллического
тринитротолуола 0,9–1,0 [19, с. 53].
• Скрытая теплота плавления α-тринитротолуола 21,41 кал/г,
теплота кристаллизации 5,6 ккал / моль, теплопроводность
при 25° 0,0005 ккал/сек/см°С.
• Гигроскопичность α-тринитротолуола составляет около
0,05%, поэтому при его хранении не требуется герметической
укупорки.

5.

Физико-химические свойства ТНТ:
•Растворимость α-тринитротолуола в воде низкая. Так, при 15° в
100 частях воды растворяется 0,02 частей, а при 100°С в 100
частях воды растворяется 0,15 частей α-тринитротолуола.
•Малая растворимость α-тринитротолуола в воде является
благоприятным свойством, облегчающим водную промывку его
от кислот. Тем не менее, и эта растворимость влечет за собой, с
одной стороны, потери продукта и, с другой стороны,
загрязнение воды. Воду с содержанием 0,15% α-тринитротолуола
нельзя спускать в водоемы, поэтому до спуска в водоемы ее
подвергают охлаждению и отстаиванию с целью выделения
основной массы растворенного тротила.
•В органических растворителях α-тринитротолуол растворяется
достаточно хорошо, лучшими растворителями его являются:
пиридин, ацетон, бензол, толуол, хлороформ. Плохо растворяется
а-тринитротолуол в эфире и сероуглероде.

6. Взрывчатые свойства ТНТ[2].

• Теплота взрывчатого разложения составляет 1010
ккал/кг.
Объем газообразных продуктов равен 790 л/кг
Скорость детонации составляет 6900 м/с
Бризантность: 19мм.
Фугасность: 285 куб.см..
Чувствительность: Не чувствителен к удару, прострелу
пулей, огню, искре, трению, химическому
воздействию. Прессованный и порошкообразный
тротил хорошо чувствителен к детонации и надежно
взрывается от стандартных капсюлей-детонаторов,
запалов.

7. Получение ТНТ [1].

Первый этап:
Нитрование толуола смесью азотной и серной кислот.
Серная кислота используется как водоотнимающий агент.
2C6H5CH3 + 3HNO3 → C6H4CH3NO2 +
+C6H3CH3(NO2)2 +3H2O
Второй этап: затем смесь моно- и динитротолуола
нитруют в смеси азотной кислоты
и олеума. Олеум используется как водоотнимающий агент.
C6H4CH3NO2 + C6H3CH3(NO2)2 + 3HNO3 →
2C6H2CH3(NO2)3 +3H2O
Излишек кислоты от второго этапа можно использовать
для первого.

8. Физико-химические свойства гранулотола

Цвет светло-желтый. Насыпная плотность около 1,0
г/см³. Гранулы сферические, обычный размер гранул
2-4 мм, допускается до 15 % гранул менее 2 мм и до
10 % больше 4 мм. Обладают низкой
слёживаемостью, хорошей сыпучестью в сухом и
мокром состоянии, практически не пылят при
заряжании. Во влажном состоянии не электризуются.
Гранулы хорошо тонут и распределяются в воде, что
обеспечивает стабильность заряжания в обводнённых
условиях. Негигроскопичны, морозоустойчивы. При
повышенном содержании влаги могут смерзаться на
морозе.

9. Физико-химические свойства гранулотола

В сухом виде химически устойчив, в кислой среде
устойчивость снижается незначительно, а в
щелочной – заметное снижение. В щелочной среде
гранулы и раствор окрашиваются в тёмно-красный
цвет. По воздействием ультрафиолетового излучения
гранулы буреют.

10.

Взрывчатые свойства гранулотола
Характеристика
Гранулотол
(сухой)
Гранулотол
(водонаполненный)
Кислородный баланс, %
-74
-
Теплота взрыва, ккал/кг
870
980
Объем газов, л/кг
750
1045
Тротиловый эквивалент
1,0
1,13
Бризантность в стальном кольце,мм 24-26
25-30
Скорость детонации в бумажной
оболочке, м/сек
4,0-4,6
5,0-5,5
Скорость детонации в стальной
оболочке, м/сек
5,0-5,2
5,5-6,0
Критический диаметр в бумажной
оболочке, мм
60-80
25-30
Критический диаметр в стальной
оболочке в воде, мм
10-15
5-10

11.

Области применения гранулатола
Гранулотол предназначен для производства взрывных работ
при ручном и механизированном заряжании скважин любой
степени обводненности, в том числе с проточной водой в
температурном диапазоне от -50 до +50 °С.
Бывают марки:
•А - для изготовления граммонитов и водосодержащих ВВ
при проведении взрывных работ во всех климатических
районах РФ и для поставки на экспорт;
•Б - для изготовления водосодержащих ВВ при проведении
взрывных работ во всех климатических районах РФ, стран
СНГ, кроме районов Крайнего Севера и труднодоступных
районов.
Основное отличие марки Б от марки А по составу –
содержание воды (2 % и 1% соответственно).

12. Технологическая схема производства гранулотола (отечественная).

Чешуирование Тнт
Просеивание
25%
75%
25%
Плавление
Гранулирование
Классификация
Смешение
Водоотделение
Упаковка
Сушка

13. Описание технологического процесса на стадии производства гранулотола.

ТНТ проходит через вибросито, затем 75% при помощи
шнека отправляют на операцию плавления. Расплав
сливается через сетку в смеситель, в который также
добавляется оставшиеся 25% чешуированного ТНТ
(при включенной мешалке). Смесь перемешивается в
течении 3-5 минут, а затем по обогреваемому
трубопроводу при помощи сжатого воздуха смесь
перекачивают в гранулятор.

14.

Стадия гранулирования.
Суть гранулирования в том, что жидкую смесь вводят
тонкими вытекающими струйками в горячую воду (90С)
и они падают с постепенно нарастающей скоростью,
затем утончаются на капли, которые попадают в
холодную воду в нижнюю часть аппарата, быстро
затвердевают превращаясь в гранулы. Гранулы вместе с
водой выходят через резиновый шланг и попадают на
водоотделитель, где отделяются от воды. Затем
поступают в сушилку с кипящим слоем, после чего
транспортируют на следующую операцию либо
упаковывают.

15. Технологическая схема стадии производства ВВ (зарубежная) [3].

16.

Эскиз основного аппарата(отечественный)[4]
1-Колонна
2-Штуцер, для регулирования
уровня жидкости в колонне
3- Грануляционная камера
4-Перфорированное дно
5-Штуцер, для подачи
холодной воды.

17.

Преимущества и недостатки
технологического процесса[5]
Преимущества:
-Сферическая форма гранул
-Скорость застывания гранул
Недостатки:
-Энергозатраты на сушку гранул
-Низкое качество гранул за счет контакта с водой

18. Предложение по улучшению метода

Использование метода сухой грануляции[6].
•Снизит затраты на количество
потребляемой энергии
•Сократится количество аппаратов
(убирается сушилка с кипящим слоем)

19. Выводы

Использование метода водной грануляции
позволяет получить гранулы сферической формы,
за счет застывания гранул в жидкости. Однако этот
метод способствует снижению качества
полученных гранул, за счет их непосредственного
контакта с водой. С целью повышения качества
гранул предложен метод сухой грануляции.
Использование данного метода позволит повысить
качество гранул, также сократит энергозатраты и
количество аппаратов в производстве гранулотола.

20. Список использованных источников

1. https://ru.wikipedia.org/wiki/
%D0%A2%D1%80%D0%B8%D0%BD
%D0%B8%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%BE
%D0%BB%D1%83%D0%BE%D0%BB
2. http://army.armor.kiev.ua/engenear/trotil.shtml
3. Лебедев И.В. Справочник для инженеров и мастеров по
производству ВВ, 1934г
4. Научно-технический сборник- Взрывное дело // Разработка
новой конструкции струеобразующего устройства для
аппаратов водной грануляции расплавленного тротила.
Авторы: Ильин В.П.,
Валиуллин К.Ш., Печенов Ю.Г.
(ФГУП ГосНИИ «Кристалл», г.Дзержинск Нижегородской
области), 2008г
5. http://ru-patent.info/21/25-29/2125032.html
6. http://www.ngpedia.ru/id648543p2.html